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Vorlesungsversuche in der Anorganischen Chemie

Leitfähigkeitsmessung von Komplexen

Versuchsdurchführung

Bei der Reaktion von Trikaliumhexanitrocobaltat, K3[Co(NO2)6], mit Ethylendiamin (en) in wässriger Lösung bildet sich der Tris(ethylendiamin)cobalt-Komplex sowie gelöstes Kaliumnitrit. Hierbei ändert sich die Farbe der Lösung nicht, wohl aber deren elektrische Leitfähigkeit. Diese steigt mit fortschreitender Reaktion an.

1. Schritt

Vorbereitung

2. Schritt

2 g Trikaliumhexanitrocobaltat werden in ca. 100 mL Wasser gelöst und die Leitfähigkeitsmesszelle wird in die gerührte Lösung eingetaucht.

3. Schritt

Die Anzeige zeigt die Leitfähigkeit der Lösung vor Zugabe von Ethylendiamin.

4. Schritt

Aus einer Pipette wird Ethylendiamin zugetropft, die Leitfähigkeit steigt auf einen Maximalwert an und verändert sich auch nach weiterer Zugabe von Ethylendiamin nicht mehr.

Abb.
1. Schritt

Vorbereitung

Abb.
2. Schritt

2 g Trikaliumhexanitrocobaltat werden in ca. 100 mL Wasser gelöst und die Leitfähigkeitsmesszelle wird in die gerührte Lösung eingetaucht.

Abb.
3. Schritt

Die Anzeige zeigt die Leitfähigkeit der Lösung vor Zugabe von Ethylendiamin.

Abb.
4. Schritt

Aus einer Pipette wird Ethylendiamin zugetropft, die Leitfähigkeit steigt auf einen Maximalwert an und verändert sich auch nach weiterer Zugabe von Ethylendiamin nicht mehr.

Abb.1
Film zur Leitfähigkeitsmessung

Erklärung

Die elektrische Leitfähigkeit einer Lösung hängt im Wesentlichen von der Anzahl der geladenen Teilchen in der Lösung ab. Bei großer Verdünnung ist die Art der Ionen nur von geringem Einfluss. Eine Ausnahme bilden Hydronium- (H3O+) und Hydroxid- (OH) Ionen, deren Leitfähigkeit in Wasser erheblich größer als die anderer Ionen ist.

Bei der Reaktion

3 K + + [ Co ( NO 2 ) 6 ] 3 +3en3 K + + [ Co ( en ) 3 ] 3+ +6 NO 2

werden aus 4 geladenen Teilchen auf der Seite der Edukte nach Bildung des Tris(ethylendiamin)komplexes 10 geladene Teilchen. Da die Komplexverbindungen [Co(NO2)6]3 und [Co(en)3]3+ annähernd gleich gefärbt sind, lässt sich die Reaktion nicht durch einen Farbwechsel verfolgen, wohl aber anhand des Anstiegs der Leitfähigkeit der Lösung.

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